Naslov Numerička analiza konstrukcija oblikovanih metodom vlačnih trokuta
Naslov (engleski) Numerical analysis of structure designed by the method of tensile triangles
Autor Vanja Čemerin
Mentor Ivica Skozrit (mentor)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje Zagreb
Datum i država obrane 2017-01-27, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo Opće strojarstvo (konstrukcije)
Sažetak Tema ovog rada je numerička analiza konstrukcija oblikovanih metodom vlačnih trokuta. Metoda vlačnih trokuta je grafička metoda prvenstveno osmišljena za dizajnere i inženjere koji nemaju pristup skupim programskim alatima za analizu konstrukcija. Metoda vlačnih trokuta preuzeta je iz prirode tj. od drveća.
Cilj ovog diplomskog rada je da se za proizvoljno definirane dimenzije konzole promjenjivog poprečnog presjeka, gdje će prijelaz s većeg na manji promjer biti izveden kao kružno zaobljenje, eliptično zabljenje te prijelaz definiran pomoću metode vlačnih trokuta, provede proračun čvrstoće pomoću programskog paketa Abaqus, te da se usporede dobiveni faktori koncentracije naprezanja. Rad je podijeljen na devet dijelova; poglavlja.
U prvom, uvodnom dijelu, ukratko je objašnjena problematika rada i stvoren uvod za daljnji rad.
U drugom dijelu, opisan je proces razvoja proizvoda i faze koje ga prate. Bilo je bitno da se u drugom dijelu rada opiše faza koncipiranja i stvaranja ideja, a jedan od dobrih načina prikupljanja ideja je priroda.
U trećem je dijelu opisana biomimikrija i neki od najbolje poznatih primjera biomimikrije pa tako i učenje od drveća što nam je stvorilo uvod za četvrti dio rada. U četvrtom dijelu detaljno je opisana sama metoda vlačnih trokuta i dani su razni primjeri njezine moguće primjene.
Peti dio sastoji se od analitičkog proračuna konzole opterećene na savijanje konstantnog poprečnog presjeka, a u šestom dijelu taj se analitički proračun potvrdio numeričkom analizom u programskom paketu Abaqus.
Sedmi dio, kao srž ovog rada, sadržavao je numerički proračun konzole opterećene na savijanje promjenjivog poprečnog presjeka. U ovom se dijelu također proračunao faktor koncentracije naprezanja; analitički i numerički.
U osmom dijelu radila se usporedba faktora koncentracije naprezanja za različite prijelaze; kružni prijelaz, eliptični prijelaz te za prijelaz definiran metodom vlačnih trokuta, a u devetom dijelu izveden je zaključak o dobivenim rezultatima.
Sažetak (engleski) The subject of this thesis is numerical analysis of structures designed by the method of tensile triangles. Method of tensile triangles is numerical method commonly used by designers and engineers who don't have access to expensive programs for numerical analysis. Method of tensile triangles is copied from trees.
The aim of this thesis is that for arbitrarily defined console dimensions with adjustable cross-section, where transition from bigger to smaller diameter will be designed like round fillet, elliptical fillet and fillet defined with method of tensile triangles, numerical analysis has to be conducted with software package Abaqus. At the end it is necessary to compare the resulting stress concentration factors. Whole thesis is devided into nine bigger parts.
In the first, introductory part, problems are briefly explained thus creating an introduction for further work.
In the second part, proces of product design and development and stages that follows it are described. It was important that in this part of the thesis, stages of designing and creating ideas are described and one of the best ways to collect ideas is from nature.
The third part describes biomimicry and some of the best known examples of biomimicry including learning from trees thus creating an introduction to the fourth part of the thesis. In the fourth part, method of tensile triangles is described in detail and examples are given for the application of the method.
The fifth part consists of analytical calculation of bending console with constant cross-section, and in the sixth part this analytical calculation is confirmed by numerical analysis in the software package Abaqus.
The seventh part, as the core of this work, contained a numerical calculation of bending console with variable cross-section. In this section stress concentration factors have been calculated analytically and numerically.
In the eighth part, comparison of stress concentration factors for different fillets; circular fillet, elliptical fillet and the fillet defined with method of tensile triangles have been done and in the ninth part, conclusion was drawn about the results.
Ključne riječi
razvoj proizvoda
biomimikrija
bionika
metoda vlačnih trokuta
numerička analiza konstrukcija
metoda konačnih elemenata
faktor koncentracije naprezanja
Ključne riječi (engleski)
product development
biomimcry
bionics
method of tensile triangles
numerical analysis of structure
finite element method
strees concentration factor.
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:235:665328
Studijski program Naziv: Strojarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2019-05-22 18:24:16